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中学化学实验论文:环保视野下中学化学实验论文
1师生一起,培养环保理念
中学的化学课程还是在教师的演示和指引下进行实验的,如果教师对实验的过程和结果处理出现问题,那么,学生也会不加注意,甚至会模仿。因此,首先我们要注意教师在实验演示中的各种行为,以及对环保理念方向的宣讲。比如我们在做稀硫酸与锌的反应的化学实验时,教师除了对实验过程的演示讲解以外,还要注意渗透,实验结果所产生的硫酸锌溶液应该妥善处理,否则就会对环境产生影响。从学生的角度来讲,实验的新奇很容易使他们忘记实验后对残液的处理,如果老师在上课时不断的提示和宣讲,学生们就会在潜意识中形成这种良好的环保理念,不至于一个随手的动作对环境产生破坏。
2注重实验室建设
作为化学教师,要不断的根据实验产生的残留物,对不同的实验垃圾进行回收,哪怕是一个小的纸张也是如此,比如我们在进行气体类实验时,一定要打开实验室的排风设备,保持实验室不被有害的气体污染;在做液体的化学实验时,我们要放置残液搜集桶,以便在实验结束时对残液进行有效的回收;只有这样,才能让学生们有一个良好的实验环境,并使学生在生活中就养成保护环境的良好习惯。再有,在做一些容易产生有毒或有害气体的实验,教师要尽量开动脑筋,能用无毒药品能演示出效果的尽量用无毒药品实验来演示,如果实在没有别的选择,则可以通过减少药品的配比来实现实验的效果,以保障环境不被污染。
3注意实验与生活相结合
虽然说化学实验大多是属于基本的化学元素实验,但如果任课教师能够精心准备,好多还是可以和我们的实际生活联系在一起的。例如,当前,不少家庭都采用天然气来为家里提供能源,而未来的理想能源则是氢气,在这里我们可以让学生根据分子式和反应方程来进行对比,为什么氢气是我们未来的理想能源,这样,在在加强学生专业知识的同时,还对学生进行了环保理念的培养。另外,我们在进行盐酸的实验时,还可以通过生活中的常见的一些如氯化钠等来让学生们了解盐酸和酸盐的差异,并养成学生能够把所学知识活学活用的习惯,真正的完成素质教育的任务。再有,我们在讲解氨的特性时,还要让学生知道,这种气体是有毒的,但对庄稼的生长又是十分有益的,化学药品就是一个双刃剑,既可以有益处,也可以有害处,关键是你选择使用的地方一定要,否则,就会给社会带来危害。
4注意培养学生节约的好习惯
在我们进行化学实验的过程中,并不是多使用药品,实验效果就越明细,因此,我们在进行化学实验教学时,一定要经常督促学生减少化学药品的使用量,用最少的化学药品进行实验。这样,不仅降低了实验的成本,同时也可以少产生化学残物,减少对环境的压力。再有,在做一些有危险的实验时,教师也一定要叮嘱学生,一定要注意药品的比例,不可随意增加,否则不但会影响化学实验的效果,也会对学生们的安全与健康产生影响。再有,在养成教育方面,教师要不断叮嘱学生不要随意的使用药品,否则不断实验失败,而且可能还会产生危险。比如我们在做反应剧烈的镁的燃烧实验时,如果操作不当,就会导致实验失败,甚至会造成危险。还有在使用酸液时,虽然我们实验室的酸液在浓度上都是低的又低,但如果我们不对学生进行教育,如果一旦学生用此来嬉戏的话,很有可能对学生皮肤或眼睛产生影响,因此,在进行化学实验时,教师一定要多多叮嘱学生,告诫学生,不让做的实验千万不要乱作,否则会给实验室和学生本人带来不必要的损失和麻烦。
5充分利用多媒体教学
随着多媒体技术被引入到课堂,许多复杂的教学内容被变得简单,所以,在我们进行化学教学和化学实验教学时应该充分发挥多媒体的长处,使之能够为教学更好的服务。比如我们在有些化学实验的演示时,有可能这个实验反应的很剧烈,学生还来不及看就已经结束;而有的则反应的很慢,等了好长时间,也没有反应,这时,如果教师能够借助多媒体,把实验的情况演示给学生,就会在适当的时间内使学生能够更好的掌握各种化学元素的特性,同时也减少了二次实验给环境带来的压力,是一举两得的好事。还有一些我们课上无法演示的,容易产生有毒或有害气体的式样,我们也可以通过多媒体演示,这样,既让学生们能够看清楚实验的整个过程,也防止了有毒有害气体对学生的身心健康产生影响,无论对环境还是学生都是十分有利的。
6结语
综上所述,在环保的理念下,我们的化学实验也发生了革命性的变化,它不仅要求我们的教师要把规定的化学实验按照操作规程做好,还要注重培养学生们节约、环保意识,并注重在实验的每一个环节对学生进行指导,只有这样,我们中学化学老师才能够在完成中学化学实验教学大纲所规定的内容的同时,来培养起学生对化学这门学科的独有的热爱,从而产生对环境的热爱之情,是一举两得的好事,不容忽视。
作者：果会金 单位：河北省秦皇岛市海港区第十三中学
中学化学实验论文:计算机信息技术中学化学实验论文
一、应用计算机信息技术模拟实验，变抽象为直观
化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的学科。化学学科有的概念、原理、物质的微观结构较为抽象，因此，传统的语言文字表述和传统常规的实验使学生较难理解。在高中化学教学中，如：不同聚集状态物质的结构与性质；电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程；微观结构与物质的多样性；原子核外电子运动；微粒间作用力与物质性质；分子的空间构型；化学平衡和电离平衡；原电池反应原理等理论知识，我们可以借鉴计算机信息技术制作的课件，就能形象直观地展示分子、原子、离子等微观的特征和变化的过程，变抽象为直观。此外，工业采用接触法制作硫酸流程；工业制硝酸的流程；石油分馏产品；钢铁的冶炼，工业合成氨等内容，单一语言表达和挂图展示，学生的感知认识度不高，此时适当地运用多媒体技术，就能使学生有种身临其境的感觉，为传统教学创设了形象性的教学情境。
二、应用计算机信息技术补充传统实验方式，提高实验教学效果
在传统常规实验演示中，由于多种因素，有些实验的过程和现象不显著，从而直接影响了教学的效果。譬如，分子的扩散、气体的产生及固体的溶解等现象，学生观察效果并不明显。假如把这些实验的演示通过多媒体投影仪来展示，充分运用它具有的定格、慢放、放大和重播等功能，来帮助学生观察，学生就能很清晰地看到颜色的变化、沉淀的析出和气体的产生等现象。再譬如，金属钠与水反应实验，由于反应过程较快，学生不易观察，同样可以采用多媒体投影仪来辅助此实验的演示，使整个反应过程清晰起来。另外，像钢铁腐蚀这种现象，需要很长的时间，我们也可以应用计算机信息技术制作课件，来演示这种腐蚀过程。这样不仅增强了实验的直观性，同时也活跃了课堂的教学气氛，提高了演示的效果，有助于学生观察能力的培养。
三、应用计算机信息技术辅助传统实验方式，增强实验的环保安全意识
有些化学实验若不遵循操作步骤和操作规程，在实验过程中也会发生危险的现象。比如，氢气的实验室制取及性质实验，点燃氢气前必须要检验纯度，不然可能引起爆炸。那么如何来展示它的危险性呢？在实验前先插入播放制作好的动画，展示点燃不纯氢气的混合气体而使启普发生器爆炸的情景，直观且形象的反映出它的严重后果。以此来加深学生对点燃可燃性气体前一定要验纯这一原理。再例如，浓硫酸稀释时为什么不能将水倒入浓硫酸中，这样操作会产生什么后果呢？我们也可以应用计算机多媒体技术，借助动画、声音等来模拟这一后果。通过多媒体的如此演示，可以使学生从中得到启迪，进一步明确实验操作必须规范、科学和安全的重要性。另外，有些化学实验不可避免地产生有毒有害物质，那么如何把它的危害性降低呢？笔者认为，可以充分利用计算机信息技术的强大功能，充分发挥多媒体的优势，更新传统实验方式，模拟这些实验。比如在课堂上演示实验室制取氯气；铜与浓硫酸反应；铜与浓硝酸反应；苯的性质实验；苯的溴化实验；苯的硝化实验等等。选择地替代某些传统实验方式，既演示了实验的整个反应过程和反应结果，又达到绿色环保实验的目的。化学是以实验为基础的自然学科。计算机信息技术的应用是教育教学方法的更新，计算机多媒体模拟实验是对传统实验方式的补充，必须坚持辅助性的原则，同时计算机信息技术的应用并不能替代老师，屏幕也不能替代黑板，必须坚持教师为主导，学生为主体的原则。计算机信息技术的应用，推动了教育教学观念的更新，极大优化了课堂结构。不管是传统教育教学模式，还是现代化的多媒体教育教学方式，都必须服从于教育教学目的，服务于教育教学的主体――教师和学生，只有把传统和现代两种方式有机地结合，优势互补，才能获得教育教学效果的化。
作者：孙润 单位：江苏省常熟中学
中学化学实验论文:[中学化学]提高学生化学实验能力的八点做法
多年来，我们在培养学生化学实验技能方面，采取了下达几点做法，收到了较好的效果。
一、分析一个典型实验，阐明一类实验规律
根据化学教学大纲和教材，就实验内容来讲，可归纳为以下几种类型。
1、有关制取固态、液态、气态物质的实验。
2、有关阐明概念，证明基本理论和定律的实验。
3、有关研究物质的性质和各类物质之间的相互关系的实验。
4、有关定量方面的实验。
一般说来，每一类实验的原理、装置、操作等方面总有规律可循。因此我何在讲每一类实验中的及时个实验时，首先向学生分析这类实验的设计原理和内容要求。而后再指导学生亲自动手完成实验，在此基础上师生通过分析、对比，共同总结出这类实验的规律，以期达到触类旁通、举一反三的目的。如通过“粗盐的提纯”的实验，我们引导学生总结出制取纯净的晶体物质的实验原理和所需要的基础知识以及操作等方面的规律。
在实验原理和基础知识方面，让学生着重掌握：①组成混合物的各种物质的溶解度；②混合物中各类物质的性质和它们之间能否相互发生反应（若能反应，需要弄清反应条件）。在实验技能方面让学生掌握：①所用各种玻璃器皿的性能和使用方法；②有关物质的溶解、过滤、结晶、再结晶的操作方法。
二、明确选择仪器的原则，正确选用仪器
实验中，培养学生地选择仪器，是保障实验顺利完成的前提之一。为此，我们从下述几方面对学生进行指导。
1、根据反应物和生成物的性质、反应条件选择仪器。
中学化学教材里，讨论化学反应的条件有：常温、加热、加压、催化剂、光和电等。根据不同的反应条件、反应物的性质来制取新物质时，所需要的仪器也就不相同。因此，我们在初中化学讲氧气的实验室制法时，着重向学生阐明两点：①凡是对固体物质进行加热制取气体时，均可采取制取氧气的这套反应装置；②集气的方法和操作，应根据气体的溶解度、对空气的相对密度、常温能否与水或空气中任一成分反应等因素而定。
因为我们在讲氧气时进行了上述分析，所以在讲氨气、甲烷等气态物质时，就可以从启发学生通过对反应物和生成物的性质、反应条件等因素的分析，提出实验所需要的仪器、装置，来完成制取上述物质的实验。
2、根据控制化学反应速度的要求来选择仪器。
在实验室里，为了达到安全而又迅速地制取某种物质，有些反应需使反应速度加快，有些要控制生成物的量，有些则反之。为此，在实验中，要采用适应这些要求的装置。如我们在讲实验室里制取氯气时，就着重向学生讲明教材中选用分液漏斗而不用长颈漏斗的理由。这样分析、讲解，使学生在进行实验设计时就能正确地选好仪器。
三、分析典型实验，培养学生的实际操作技能
实验操作的正确与否，不仅是保障安全和实验效果的先决条件，也是培养学生实验技能所必需的。在这方面，我们除按实验原理、要求提出有关的操作内容和要求外，还着重讲了下述几点：
1、剖析一个典型实验，讲清一类实验的操作内容：
如通过实验室里制取氧气的实验分析，可归纳总结出下述操作内容：①仪器的选择、连接和固定：②装置气密性的检查；③药品的取用；④加热方法；⑤气体的净化和干燥；⑥气体的收集和放置；⑦装置的拆卸。
对这些操作，都应讲清它们的知识、理论根据。譬如在实验室里用浓盐酸和二氧化锰混和加热制取氯气时，由于浓盐酸有挥发性，水的沸点也不高，所以制得的氯气中可能混有氯化氢和水蒸汽。欲除去，只要用饱和的氯化钠水溶液洗涤，不能用水，这是因氯气与水能发生下列反应： C12＋H20HCl＋HC10根据化学平衡移动原理，可知增加生成物中的C1－浓度，可使平衡向左进行，以减小氯气的溶解度。又根据氯气的性质，要想干燥氯气，只能选用液体或颗粒状的酸性干燥剂，通常用浓硫酸做干燥剂。
2、通过对某些实验操作的分析，向学生阐明实验操作的要点。
我们在分析某些实验操作时，为了让学生学得会，记得牢，总是把操作要点总结成几个字或几句话，让学生便于记忆。如在配制一定体积的摩尔浓度溶液时，在分析演示的基础上我们总结出：?称（对固态溶质要称，?液态溶质要量）、溶（溶解）、洗（洗涤溶解时容器的内壁）、稀（稀释至容量瓶的刻度）四字配制法。
教学实践证明，学生根据实验内容、操作内容和要点，独立地进行实验，往往能提出一些改进某些实验的设计。如教材中关于氨气易溶于水的“喷泉”实验，若按教材中的实验要求，先用氢氧化钙与铵盐反应制取氨气，用于燥的烧瓶收集，再接教材中“喷泉”实验装置进行实验。因为在化学实验室里，很难将烧瓶搞得十分干燥，而氨气易溶于水，所以在实验过程中实验效果往往不理想。有些同学分析了上述方法实验失败的原因，又重新研究了该实验的要求，所用药品的性质，提出了改进方法：即先在圆底烧瓶中加入2～3毫升浓氨水，然后摇晃烧瓶将浓氨水迅速倒掉，立即演示“喷泉”实验，实验效果比按教材中提出的实验方法好得多。
四、根据实验内容，处理好演示实验
而有效地进行课堂演示实验，不仅在培养学生实验技能中起着示范作用，而且也是启发学生思维，培养学生观察、分析、综合和解决问题能力的重要方法，从而更好地揭示知识的内在联系，使知识更加系统、深化。教材中的演示实验一 般可分两类，一是实验难度较大的（如实验装置比较复杂或实验中使用剧毒药品和学生操作有危险的实验），这是少数。这类实验必须由教师演示，力求操作规范化。二是实验技能难度较小，这是多数的实验。对于这类实验，有条件的学校可以改为边讲边实验的形式，实验条件较差的学校，某些课题也可以让学生到讲台上，在教师指导下去完成实验操作过程。
实践证明，对一些较简单的实验，经常在老师指导下，让学生动手去做，除了增加他们的操作机会以外，还呵以起到两个作用：①使学生对一些被认为是无所谓或被忽视的常规操作（如试剂的取用，取量的多少，试管夹持，一般加热等等）?，?及时发现错误，及时纠正，给学生以深刻的印象。②在实验过程中，向“学生恰当地提出
问题，让学生在解决问题的过程中，使所学的知识更加系统化和深化，而且也能提高学生的观察问题、分析问题和解决问题的能力及实验操作技能。五、培养学生书写实验报告的能力
写实验报告是实验的重要组成部分，是分析问题解决问题的过程，也是综合运用知识的过程。但是在教学中发现有些同学即使到了二年级也还不能较好地写出实验报告。其原因是有些学生不知道在实验中观察什么、怎样观察、记录什么。
有些学生对实验报告写什么和怎样写还不了解。因此，他们常常把实验报告写得杂乱无章，空洞无物。为此，我们从及时节化学课开始，就注意培养学生写实验报告的能力，其具体做法是：
1、在演示实验中注意培养学生观察现象的能力
为培养学生观察现象的能力，我们对现行中师化学教材中所讲到的现象进行归纳、综合。有光、热、声、态（状态）、颜色、气味、溶解、沉淀、液化、燃烧等等。在每次演示实验或学生实验中，总是要求学生根据实验内容中有无新物质的生成和上述现象内容来观察，并将观察的结果记录好，认真分析，去伪存真，填写于实验报告中。这样要求学生，不仅使学生知道在实验中要观察些什么，使学生对知识获得比较完整的概念，而且也不会漏掉某些重要的实验现象，以致得不到正确结论。
2、采取具体措施，培养学生书写实验报告的能力
为培养学生写好实验报告，从学生的实际出发，让学生在演示实验的过程中，实事求是地认真观察、分析，并记录于表的空格中，经过几次填写，学生就能比较正确、熟练地对实验进行观察记录，做出解释和结论。培养了学生书写实验报告的能力。
3、培养学生绘制装置图的能力
写好实验报告的一个重要内容，就是正确地绘制装置图。过去学生绘的装置图往往比例失调，难以辩认。近年来，我们在培养学生绘制装置图方面，首先分析各种仪器的构形，找出每件仪器各部分线条的比例关系及每件仪器部分线条之间的比例关系，作反复的绘图练习，使学生在写实验报告时能迅速而正确地画出装置图。
中学化学实验论文:现代信息技术在中学化学实验教学中的运用的方式
在化学实验教学中,恰当地运用现代信息技术,可以创设研究性学习的学习环境,实现学生自主学习,培养科学素质,培养学生创造性思维,同时也可以提高课堂教学质量。由于实验条件的限制,实验的科学性、直观性、探索性和操作性的特点在教学中未能真正体现,现有的实验不能地发挥其教学作用。而把现代信息技术应用于化学实验教学中,能克服实验条件的限制,提高演示实验的可见度,增加演示实验的时效性,保障演示实验的安全性,加强学生实验操作的规范性,能为学生创造进行实验设计的条件,丰富学生的实验知识。下面根据自己的教学情况,来谈谈我个人现代信息技术在中学化学实验教学中运用的见解。
一、现代信息技术在化学实验教学中,能凸现演示实验的亮点
化学课的演示实验,其目的是通过实验让全体学生观察到物质变化的全过程,在理性上有一定的认识,从而提出疑问,获得结论。演示实验可提高学生对化学的学习积极性和参与程度,体现实验过程的真实性、科学性,让学生信服,是培养学生观察能力的重要途径,也为引出课题、问题,进行讨论、探索、发现创造条件。
因此,演示实验要真正起到演示作用,不能演而不示,不能使演示实验变成讲实验,观察实验现象变成讲实验现象。为了提高演示实验的可见度,传统的方法一般采用放大实验仪器,抬高实验装置,增加实验药品的用量,巡回展示实验结果等,然而实验仪器的放大是有限的,巡回展示实验结果又浪费时间,且有些现象是在实验中瞬间产生而不易观察到的。采用投影技术,可克服上述缺陷,大大提高演示实验的效果。例如:浓H2SO4稀释实验中,对关键性的观察点——温度计读数的变化,通过投影技术进行扩大,使验证性实验的验证更具科学性,凸现演示实验的亮点。
在演示实验教学中,有些实验具有一定的危害性和危险性,在课堂上无法实施演示,借助于录相教学,既保障学生的安全,又保护环境,又达到良好的教学效果。
通过录像技术还可以对实验中的错误操作引起的危害进行真实再现,引起学生的重视,帮助学生掌握正确的实验操作步骤和操作技能。例如:浓H2SO4的性质实验,课堂上一般演示的是正确操作。如要对不正确的操作进行讲解,可通过录像对浓H2SO4滴入水中放出大量热量使H2SO4液滴飞溅现象进行演示,使学生加深对这一知识点的理解,这样的教学可以使学生正确掌握实验操作规则和正确认识实验装置。
二、多媒体网络技术在化学实验教学中,能提高学生实验技能
现代信息化学实验的操作步骤和操作规范都有一定的要求,一旦学生操作失误,不仅会引起实验失败,也可能引起实验事故,更会引起学生的恐惧心理,影响学生学习化学的兴趣,采用多媒体网络技术,应用典型的软件资料,对操作易出错的后果进行模拟。这样,让学生在计算机前先进行模拟操作,以掌握正确的操作和对不正确的操作的理解,再进行实验,将大大提高学生实验的有效性。例如:对点燃未检验纯度的氢气发生爆炸进行模拟,使学生加深对操作错误引起危害的认识,然后再进行正确的实验,通过多媒体技术的模拟,不仅提高了实验的成功率,更深刻理解了正确操作的重要性。
对于一些装置和操作较复杂的实验,应用多媒体技术为学生提供一个模块式实验环境,让学生先进行模拟操作,训练实验技能,然后再进行真正的实验。例如:酸雨形成的实验,在多媒体技术上,可以通过学生模拟实验,既掌握原理又掌握实验操作方法,不断促进学生实验技能的提高。
三、技术在化学实验教学中,能发展学生创新意识
现代信息技术应用到化学实验中,能对学生进行化学知识和实验操作技能的演示教学,有利于培养学生的迁移能力、解决问题能力、相互协作能力和创造能力。例如:物质的鉴别,通过多媒体“实验室”提供学生所需试剂,由学生设计各种方法进行实验并加以判断。计算机对各种方法所产生的各种现象都会模拟,并正确判断加以正确提示,有利于培养学生对知识的巩固、应用和发展,培养学生的创造精神和创造能力。又如:在学习了H2和O2气体的实验室制取的方法之后,我们在学习制取CO2的实验中,可以对二氧化碳的实验室制取实验进行如下的设问:①制取H2和制取O2的装置有什么特点?它们是否只是用于H2和O2的制取?是否可以用来作为制取CO2?②制取一种气体,我们需要了解哪些信息?③如果实验室没有稀盐酸,可不可以用硫酸代替?④若没有碳酸钙该用什么药品代替?经过动手、动脑,不仅提高了学习兴趣,巩固了所学知识,同时培养了独立思维能力。这些做法我在实验教学中已普遍通行运用,一是能调动学生做实验的热情,引导他们主动地去学着动手学会动手,提高了他们的动手实践的能力。二是他们自己在分析思考的过程中,能主动地去接触未知知识,从而使他们更容易获得和接受新知识。
总之,化学实验是中学化学教学最常用和最重要的教学手段,对帮助学生理解和掌握化学知识,有着举足轻重的作用,随着科学技术的发展,把现代教学技术与实验有机结合起来,可以丰富实验的内涵,增强实验功能。同时可以提高学生实验技能,发展学生创新意识。
中学化学实验论文:漫议中学化学实验的设计能力
一、化学实验设计对学生的基础知识和实验技能的要求
1.深刻理解化学基本理论的实验基础
化学学科中，任何理论（或假设）的提出、发展和完善，都有一定的实验事实作根据，如：原子结构理论中核外电子分层排布的实验根据是电离能的测定；原电池原理的实验根据是铜—锌原电池实验；某些有机物之间反应机理的确定是在实验中利用了示踪原子等。许多类似的实例道出了以下规律：实验事实理论的建立（或假设的提出）再实验理论的发展和完善。这是人类在自然科学中发现真理、认识真理的过程。要让学生明白：化学家就是这样去认识化学世界的。
2.熟练掌握常见元素及其化合物的物理性质、化学性质的实验事实以及单质、化合物的制备原理和方法
化学实验是证实某物质是否具有某种性质的手段。中学阶段的大部分化学实验都是定性实验，这些实验虽然简单，但确实可以培养学生透过实验现象（或实验数据）看清反应实质，进而推断物质的微观组成、结构与实验结果的相互关系。物质的制备原理是以物质的性质为基础的，某一物质的制备方法不止一种，但教材上采用的方法则是实验室中最常见的好方法，熟悉了这些实验，在设计实验时就能够灵活选择实验原理。
3.能查阅、运用有关图表、数据和其它资料。
4.掌握中学化学常规实验手段，熟悉常见仪器的规格、用途及使用注意事项
常规实验手段是化学实验的基础，综合实验是常规实验的综合运用，即使那些高、精、尖的实验也离不开常规实验，因而教材中所有实验（包括教师的演示实验）都要尽可能地让学生在课内或课外一丝不苟地完成。通过动手，一方面达到对常规实验操作（加热、蒸发、过滤、分液、称量、滴定、仪器的组装等）的熟练掌握，同时熟悉常见仪器的应用范围和使用注意事项。
二、设计实验必须有化学实验总体观
任何一个化学实验都包含以下内容：（1）实验目的（2）实验原理（3）实验设计（4）实验药品、仪器、装置（5）实验操作及操作规程（6）实验结果的处理，这六个方面的内容可称为化学实验的六要素。实验目的是核心；实验原理是达到实验目的的理论根据；实验程序是能否完成实验的关键，它的设计以实验原理为基础；药品、仪器、装置是物质保障，这些物质条件的选择是由实验原理和实验程序决定的，同时对实验程序也起着制约作用；实验操作及注意事项是实验得以顺利、安全进行的保障，它的制定要由实验程序和实验用品来决定；实验结果的处理是对实验是否达到预期目的所进行的检验，在解释实验现象、处理所测得的数据、分析实验误差等项工作中必须对各要素进行综合分析。
三、思维能力是化学实验设计的核心
学生的一切学习活动都离不开思维。化学实验的设计过程实质上是一个探索、创造的过程，对学生思维能力的要求层次较高，而中学生的思维活动还处于从经验型向抽象型过渡的阶段，这就要求教师设法加速这一转化，使学生的思维活动尽快趋于成熟，尽早地具备辩证思维的能力，同时培养出较好的思维品质。
四、创造性是实验设计的灵魂
学生在设计时，首先是通过模仿、移植现有的实验方案，然后通过独立思考、探索逐渐在设计中体现自己的个性，具有一定的创造性。教师在组织学生开展课外活动时，可引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料，以开阔学生的视野，启迪学生进行创造性思维。同时也应经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题，尽量给学生一些动手的机会，让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。
中学化学实验论文:[中学化学]观察化学实验应注意的几个问题
一、防止看了热闹，丢了门道
初学化学的同学觉得化学实验很神秘，有些同学甚至把做实验看成是耍魔术，很好玩。由于他们只注意看“热闹”，而没有明确的观察目的，这样就难以抓住关键的实验现象，丢掉了“门道”，其结果就难以得出正确的实验结论。
二、不能只盯一点，要观察
一些同学在观察化学实验时，只注意明显突出的现象，而忽略那些不太显著的现象。如观察铁丝在氧气中燃烧的现象时．只看到有“火星四射”，而看不到有“黑色固体产生”。另外，观察不仅是用眼看，还包括用耳听、用鼻闻、用手摸。例如，在观察硫在氧气中燃烧的实验时，通过鼻闻，可了解产生的气味的气味；用手摸集气瓶壁，可感觉到反应有热量放出。这些都是用眼所观察不到的。
可见，只有“全神贯注”．才能观察到实验的现象。
三、不能马马虎虎，要细心比较
观察实验不能只观察一个大概，特别是对相似的实验，更应细心比较。如硫既能在空气中燃烧，也能在氧气中燃烧，在观察这两个实验时，就应特别细心，否则，牼湍岩怨鄄斓搅蛟诳掌杏朐谘跗腥忌盏幕鹧嬗小拔⑷醯牡渡睜与“明亮的蓝紫色”之区别，从而得不出硫在氧气中燃烧更旺的结论。
四、不能只观察不思考
观察化学实验，不只是动动眼睛和其它感官就行了，还要开动脑筋去分析和判断。如在观察实验室制氧气的实验时，只有同时思考“为什么实验前应先检验装置的气密性？”“试管口为何要略向下倾斜？”“实验结束时，为何要先将导管从水槽中取出，后熄灭酒精灯？”等问题，才能达到“知其所以然”的目的。
五、弄清概念，防止张冠李戴
有些化学实验的概念容易混淆，若没有搞清它们之间的区别，在描述实验现象时就易出现张冠李戴的错误。如“光”与“火焰”、“烟”与“雾”、“浑浊”与“沉淀”、“溶解”与“熔化”等概念极易混淆，只有注意了它们的区别，才能正确描述这类实验现象。
六、要防止用结论代替现象进行描述
现象是事物的表面特征，而结论是通过对现象的分析得出的事物的本质特征，二者有联系、但不能相互代替，如镁条在氧气中燃烧的现象之一是“有白色粉末产生”，而不能描述为“有氧化镁产生”。否则．就不是实事求是的态度。
J形管在中学化学实验中的应用的方式分析
J形管在我国中学化学实验中的应用并不广泛,在现行使用的上科版高中化学教材中,也仅出现一次。笔者通过实验研究发现,J形管(实验室现有J形管规格:长管28 cm、短管11 cm、内径2.5 cm)可以在高中化学很多实验中进行有效应用。
1、用J形管做系列固、液相反应制取气体的实验
J形管在上科版高三化学课本中,设置有金属钠与水的实验。金属钠与水反应的实验至今不少教材仍使用传统的演示方法,即将小粒金属钠投入含有酚酞水溶液的烧杯中。其主要缺点是无法收集并点燃氢气。用J形管做该实验,可通过观察液面下降,推知有氢气的生成,且生成的气体不必利用收集装置进行收集,可以直接通过旋转活塞控制流量并点燃,点燃时氢气能安静地燃烧。从而达到探究金属钠和水反应生成氢气的实验目的。
除了金属钠和水反应,还可利用J形管做一系列固、液相反应制取气体的实验。如“铜丝与温热稀硝酸反应制NO气体”等实验(如图1所示)。
还有“铝与水反应制氢气”实验也可选用J形管来做,方法如下:
(1)取一条宽1 cm、长10 cm的铝片,用砂纸打磨,绕成螺旋状,放入1:2 HCl溶液中,约半分钟,取出用水冲洗。
(2)将去除氧化膜后的铝片,放入饱和Hg(N03)2溶液中,约2分钟,表面呈灰色,取出用水冲洗干净。此时动作要迅速,不要将铝片暴露于空气中太久。
(3)将冲洗干净的汞齐化铝片放入装有饱和NaCl溶液的J形管的短管中,在短管端口处插上涂有凡士林的活塞,将活塞置于开启状态;从长管口处加入饱和NaCl溶液,排尽活塞处的空气,关闭活塞。一开始有细小的无色气泡生成,大约3分钟后,速度加快,此时有大量的气泡逸出,长管中的水面上升,短管中液面下降;同时,有灰色絮状沉淀生成。该反应能发生的原理是:铝片表面经汞齐化处理后就无法生成致密的氧化膜,在氯离子催化剂帮助下水就容易和原本活泼的铝发生置换反应了c
(4)产生的无色气体约10 mL时,可打开活塞,点燃,可见气体燃烧,产生淡蓝色的火焰。
2用J形管做电解饱和食盐水实验
电解饱和食盐水实验在现行教材中使用装置如图2所示。此套装置操作简便、各电极产物清晰明显,但也有缺点,比如①此装置由于在u形管两侧均存在支管,所以制取的氯气中不可避免地混有空气,不纯净;②此装置只能对氯气性质进行定性分析,无法确定生成氯气的体积;③此装置在进行氯气的检验时处于比较开放的环境中,气体外逸,会造成环境污染。如果改用J形管进行电解实验,上述问题都可以得到解决。
实验步骤:(1)在J形管短管一端的橡皮塞底部装好长度适中的碳棒(笔者采用两端削好的铅笔),作为电解池阳极。在J形管长管一端固定一根铁丝作为阴极。
(2)短管口处塞好橡皮塞。从J形管长管口注入饱和食盐水溶液,至橡皮塞的下端,不要留有气泡,这是本实验的关键。
(3)通直流电进行电解(电压调至16~20 v)。此时可清晰地观察到阳极液面下降,并产生黄绿色的氯气,再用注射器抽取所需体积的氯气并再次利用(如图3所示)。当液面低于铅笔末端,反应停止(如图4所示)。实验装置及效果图如下:
本实验改进后的优点:
(1)制得的氯气的纯度大大提高,几乎没有空气参杂其中。
(2)黄绿色的氯气现象明显,利用观察。
(3)用注射器进行抽取,可随用随取,且使本性质实验从定性走向定量。
(4)反应中产生的氯气被密封在J形管中,不会对环境造成污染,符合绿色环保的理念。
3用J形管做简易启普发生器
中学化学中有很多气体都是通过固、液相反应制取的。例如氢气、二氧化碳、二氧化硫、氧气、乙炔、硫化氢等。教材中多采用的发生装置如图5所示:通过分液漏斗控制液体的滴加速度,生成的气体净化后再进行收集。笔者经研究发现,将J形管改进后可获得简易启普发生器(如图6所示),该气体发生装置具有使用方便、节约试剂、无空气混入、安全等多项优点。
使用时,在J形管短管内距短管口3至4 cm处小心放置一软孔木塞,该软木塞预先用刀削取约12 mm厚度、打几个小孔并削成直径略大于J型管的内径,软木塞有弹性,可借用镊子慢慢将其推入管口内。木塞上放置固体,从长管一端缓慢注入液体,使液面左高右低,且液体不与固体接触。反应时开启活塞,挤出短管一边空气,固、液接触而反应,当制取气体—定量时,关闭活塞,固、液很快脱离,反应停止,气体储存在短管一端,需要时再开启活塞放出。
利用该简易启普发生器,能使反应“随开随用,随关随停”,可广泛应用于教材中多种制气实验,即可完成系列的块状固体和液体反应制取气体的实验。例如漂白精片与酸制氯气、电石与水制乙炔、大理石与酸反应制二氧化碳、铜和浓硫酸制取二氧化硫、铜和硝酸反应制取氮氧化物等等。
J形管在我国中学化学实验中的应用不广泛的主要原因可能是教师们不习惯、不熟悉,故对J形管的研究就更有价值了c希望上述个案的介绍能起到抛砖引玉的作用,也希望J形管在中学化学实验的应用越来越广泛。
中学化学实验论文:[中学化学]化学实验教学与学生智力开发
在化学实验教学中，教师不仅要传授化学实验知识、技能，更要重视开发学生的智力。若对学生的智力开发认识不足或方法不佳，则必然要影响学生的智力开发，影响教学质量的提高。如何在实验教学中开发学生的智力呢？本文谈一点粗浅的看法。
一、充分认识在实验教学中开发学生智力的重要意义
1、开发学生智力是贯彻党的教育方针的需要
我们教育的总目标是使学生在德、智、体、美、劳诸方面都得到发展，智育即包括化学实验知识技能的传授，又包括开发学生的智力。有人认为智育就是传授知识，这显然是把“智”当作“知”来理解了，这是不的。人无知识不行，但光有知识没有智慧更不行，有了知识不会用，知识就是僵死的东西。有了知识又有了智慧，才能举一反三、触类旁通、灵活运用，把实验知识、技能转化为实践工作的创造性能力，因此，实验教学中须注意开发学生的智力。
2、开发学生的智力，是培养社会主义经济建设科技人才的基本措施
近几十年来，由于科学技术的飞速发展，反映科技成果的科学知识也在不断的更新换代。由于新的知识层出不穷，学生毕业后必然会遇到他们所不熟悉的新科学应用技术、新的发现、新的成果，那时，他们必须发挥自己的智慧去弄懂、掌握、应用它们。因此，只有认真重视开发学生的智力，才能使学生面向现代化、面向世界、面向未来。
3、化学实验教学对开发学生的智力有其独特的优势
化学实验这门课程是通过教学活动使学生把学到的理论知识在实践操作中进行论证，使理性认识转化为感性认识，并在感性认识过程中，通过实验技能知识的积累和独立思考，不断丰富观察力、想象力及分析问题和解决问题的能力，使其智力得到开发。例如，在乙醇制备乙醚的实验中，学生已知副产物有乙烯生成，但副产物是怎样产生的呢？学生在实验过程中观察发现得知：反应首先是乙醇与浓硫酸作用，生成硫酸二乙酯，反应伴有放热。然后乙醇进一步与硫酸二乙酯在加热条件下作用生成乙醚，但如果反应时温度过高，则硫酸二乙酯分解生成乙烯，同时伴有碳化副反应现象发生。
这是学生在掌握乙醇加热生成乙醚的基础上，在实验中通过观察得出新的理性认识，使其智力得到锻炼。
二、在实验教学中开发学生智力的方法
1、要加强“双基”教学，为开发学生的智力奠定基础
智力和知识、两者是紧密相连的。如果一个人对客观事物一无所知，就根本谈不上有什么分析问题和解决的能力。从这个意义上来说，缺乏一定的知识，就会阻碍学生智力的开发，因此，要开发学生的智力，教师就必须加强基础知识的教学和基本技能的训练。从化学实验这门学科而言，就必须通过课堂理论课的教学，把反映客观物质本质性的知识，通过实验，使学生获得的理性知识，在实验中加以检验，并对实验中的问题加以分析解决，达到智力开发的目的。要完成这个任务，教师在教学过程中就要注意讲练结合。所谓“精讲”就是画龙点睛地把实验的重点、难点和实验成败的关键讲清楚。“练”就是根据教学目的，精心安排设计各种实验内容，培养学生运用知识的能力。
2、坚持启发式教学方法，为开发学生智力创造条件
智力的开发与学习知识虽有密切的联系，但智力的开发又不能简单的归结为对理论知识和实验技能的学习，更重要的是对理论知识和实验技能的灵活运用，使理论知识渗透于实验操作之中，实验的事实结果又能升华为理论。如果教师是注入式灌输的，学生就只会死记硬背、照方抓药、机械的模仿操作，智力就难以开发。如在实验过程中，学生常会得出一些反常的实验现象，有的甚至实验失败。对此，学生往往会向教师提出许多各种各样的问题，面对这些提问，教师应该与学生一道共同分析实验操作中每一个环节，引导学生找出问题所在，并让学生自己思考解决问题的途径与方法，这样才利于学生的智力开发。启发式教学的关键在于教师要深入细致地钻研教材，结合学生实验，采取各种有效方式，充分调动学生的学习积极性，启发学生积极思考、活跃思维，激发学生的求知欲，发展观察、思维和想象等方面的能力。
3、强调实验报告中的问题讨论，为开发学生的智力提供积极因素
实验报告是学生学习化学实验中不可疏漏的重要环节，实验是运用理论知识指导实践，写实验报告则是将实验结果升华为理性认识，是对实验作的总结。在实验报告中强调对实验问题的讨论，并把它作为衡量实验报告质量的一个重要标准，使学生在实验过程中积极主动的去观察，从而发现问题，并通过思考在实践中提高解决问题的能力，这样就使学生的智力培养和开发贯穿于整个实验教学过程中。
中学化学实验论文:谈谈中学化学实验的改进和创新
提起实验改进、实验创新,一些教师不知从何下手,我认为:对于农村及老、少、边、穷等经济欠发达地区的中学来说,由于学校实验条件简陋、实验经费紧张,教师更多地应该关注的是如何用一些替代品来完成本来无条件完成的实验,如微型试验、用矿泉水瓶以及经过消毒处理的一次性注射器等来完成的某些实验,这些地区的教师们要尽量地想办法创造条件开足开全实验;对于实验条件较好的中学教师来说,可从多媒体技术与化学实验的整合、教材中现有的某些实验的改进、培养学生创新思维的探究性实验等方面出发,进一步开发和完善化学实验的教育功能。
在初中化学评优课会议上,有一位老师在讲《燃烧的条件》时,当她按教材中的设计进行白磷在水下(热水)燃烧的演示实验时,及时次没做成功,我想她之所以没做成功是因为在水下气流吹的白磷到处移动,氧气与白磷无法充分接触的缘故,她若把通气的导管改成倒扣的小漏斗罩在白磷上,然后再通氧气,实验就能很容易成功。我认为中学化学实验改进、实验创新就应该从这些教学中遇到的实际问题入手。
在第九届十省市中学化学实验教学创新研讨会上,有很多省市的作品很有创意,我认为这些好的作品对中学化学一线教师进行实验改进、实验创新有很大的启示,下面把我认为有创意并且比较实用的作品分类整理如下:
1.技术含量比较高的原创性的作品。如河北邯郸永年二中(乡镇中学)曹治淮老师的《安全环保型气体发生器》,该作品已获国家专利。此装置是曹老师使用品质透明的PVC塑料薄膜、气门、接口热合而成。该装置能用于中学化学实验的十多种气体的快速制取、储存并能进行一些性质的实验,该装置价格低廉,操作简便,安全环保,便于携带,很适合农村及老、少、边、穷等经济欠发达地区的中学使用。
2.为了节约药品的微型试验。如云南省富源县一中的汤学周老师多年来研制、使用的《中学微型化学实验仪器》,该套装置比较好地解决了富源县一中的实验教学问题,。
3.利用废旧物品的实验。如云南省建水县建民中学的祁有金老师的《用矿泉水瓶解决西部贫困地区开展实验教学的探索与创新》,就是为了解决西部贫困地区的初中化学实验能够正常开展而想出的办法。据祁老师展示、介绍,用无毒、无害而生活中到处都有的塑料矿泉水瓶可代替化学实验中的好多仪器,如水槽、试管、烧杯、集气瓶、漏斗等,把大的矿泉水瓶从下半部剪开即是水槽,把小的矿泉水瓶剪开,下半部分即可作烧杯,上半部分可作漏斗,想往矿泉水瓶上安一个支管,利用塑料的热塑性,把一根玻璃管的一端在酒精灯上加热后往矿泉水瓶上一插即可,非常方便。祁老师介绍说:“用此办法可解决初中化学教材中85%的实验。他在大会上用矿泉水瓶制品演示的《二氧化碳的制取及性质实验》非常成功,赢得了与会专家和参会教师的尊敬和好评。
4.现代多媒体技术与化学实验的整合。如上海市风华中学陆惠莲等老师的《DIS数字化信息系统在化学中的应用——测定冰醋酸加水稀释过程中导电率的变化》,以前在中学讲这一部分内容时只是从理论上分析、推导得出结论。而陈老师等通过实验直接得出结论,使原来枯燥的理论变得有趣生动,我认为这对中学化学理论知识的教学是一种尝试和突破。
5.对教材中现有实验的改进。如天津市扶轮中学的梁天真老师的《铝在氧气中的燃烧》。高中化学第二册原有实验中“把薄铝箔卷成筒状,内部裹一纸片,点燃纸片立即伸到盛有氧气的集气瓶中”,这样做有时纸片引燃不了薄铝箔,为了提高实验的成功率,梁老师改进如下:先将滤纸剪成条状后用水浸湿,然后在滤纸上沾满铝粉,把粘好铝粉的滤纸在阳光下晾干,引燃粘好铝粉的滤纸立即深入到盛有氧气的集气瓶中,滤纸上的铝粉剧烈燃烧,火星飞溅,发出耀眼的白光;再如天津市静海一中的张希彬、李东平老师的《用滤纸做半透膜渗析实验》,他们首先是对半透膜本身加以改进,将胶水均匀涂布在玻璃片上,晾干揭下即可。其次他们对实验装置与程序加以改进,在半透膜两面各放一张滤纸,在一张滤纸上滴加淀粉溶液,在另一张滤纸上滴加碘水,然后用玻璃片夹住,一分钟后将两张滤纸揭开,可以看到:滴加淀粉的滤纸变蓝色,另一张不变色,证明:半透膜准许小分子(碘分子)通过,而拒绝高分子(淀粉分子)通过;再如上海市闵行中学张顺鏕老师的《氢气在氯气中燃烧的实验改进》,由于原实验反应剧烈,苍白色火焰不便于观察,张老师则用一个针管抽取一管氯气,在氢气燃烧的火焰内缓缓推出注射器中的氯气,这样可明显地长时间观察到火焰的苍白色;还有重庆市巴蜀中学钱胜老师的《木炭还原氧化铜实验的改进》,原来实验是用木炭粉,实验现象有时不太明显,钱老师把木炭粉改成了激光打印机用的墨粉(粉末极细,价格便宜),实验现象变得非常明显;另外,北京市密云县教研中心任连俊老师的《氯水见光分解实验改进》,就是为了克服教材上的氯水见光分解实验用时很长,一节课的时间根本无法看到明显现象的缺点,而自制了一个强光光源,把盛装氯水的平底烧瓶放到该光源上,反应变得非常迅速,几分钟即可完成此试验,并且实验现象明显,分解后的氧气检验科学合理;还有辽宁省调兵山市第三中学的张艳萍、王崇庆老师的《石蜡蒸汽点燃改进》,教材中采用的是直接点火的方式,由于白烟(石蜡蒸汽与固体的混合态)容易散失,因此,点火时要求火柴离烛芯很近才能成功,这样学生会认为是烛芯被点燃,说服力不强,针对这一问题,张、王老师设计了一个螺旋铜丝圈,当蜡烛熄灭后,马上在其上方罩上这个螺旋铜丝圈,白烟顺着该圈上升,这时在圈的上方点燃白烟,现象明显,说服力很强。
6.改进、创新最基本的实验仪器。如四川省达州市万源中学的王兴中、王伟老师的《复式试管夹》,就是为了克服现有的试管夹一个只能夹一个试管的不足而发明的,他们发明制作的复式试管夹既能夹一个试管,同时又能夹两个或三个粗细一样或粗细不等的试管,这就为中学 化学某些对比实验的演示提供了很大的方便。
7.课本实验的延伸。如天津市杨村第二中学的任培文、杨士祥老师的《氢气验纯后试管中余焰的检验》。氢气验纯后试管内应有余焰,但是试管内的余焰却很难观察到,任、杨老师为了让学生确信试管中有余焰,他们设计了如下操作:验纯后立即把试管口朝上、微倾斜浸没在水槽中,水进入试管,氢气被排出,在试管口则可以看到剩余氢气继续燃烧的火焰,现象特别明显,该实验赢得了在场教师们的一致好评。
8.为了提高课堂教学效果,增加一些探究性的实验。如北京市牛栏山一中姜璐璐老师的《氯气与乙炔反应的探究实验》。乙炔能使溴水褪色,有的学生提出:“乙炔和氯气发生什么样的反应呢?”姜老师设计的这个实验是用两个针筒分别抽取一定量的乙炔和氯气,针头用胶管连接分别深入到水下,慢慢推动两针管,当两气体在水面下相遇时,立即发生爆炸,有明亮的火球和大量的浓黑烟絮上升,反应原理为:C2H2+Cl2=2HCl+2C+Q;再如北京市昌平区南口学校谷永起老师的《用于演示臭氧的制取及其化学性质的简易实验装置》。氧气不能使品红溶液、碘化钾淀粉溶液褪色,臭氧能使他们褪色吗?谷老师自制了一个简易臭氧发生器,让氧气通过该装置,在放电的情况下使氧气转变成臭氧,再使生成的该气体通过品红溶液、碘化钾淀粉溶液,溶液均褪色;还有四川省江油市及时中学的刘忠心老师的《过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究》。有学生问:“过氧化钠与二氧化碳能迅速反应吗?”刘老师设计了如下实验:用一小团脱脂棉包上少量的过氧化钠粉末,迅速投到事先准备好的瓶底铺满一层细砂的二氧化碳集气瓶中,再迅速盖好玻璃片,在投入的同时即可看到棉花迅速燃烧起来,我认为此设计很成功,它操作简单,现象明显,安全环保。
以上这些作品我认为是比较成功的,有意义的,对中学化学实验教学的改进和创新是具有积极推动作用的,对其他教师以后的实验改进、实验创新也是有一定启示的。
我认为实验改进、实验创新要遵循科学性、实用性、简约性、安全性、环保性和创新性的原则。
教师实验探究、实验改进、实验创新的精神潜移默化地影响着自己的学生,对学生的成长大有益处。不过,我认为,中学化学实验改进、实验创新不能只是教师的事,要把它变成学生的事,要通过教师积极引导,有计划地来培养学生的问题意识,激发学生的创新思维。这一点我在河北保定满城中学听刘永胜老师的课时已经深切地感受到了。刘永胜老师在讲《硝酸》这节内容时,认为现行高中化学第二册(人教版)中铜与稀硝酸的反应的演示实验,存在反应器试管中的空气无法除去,生成的NO马上和试管中的氧气反应生成红棕色的NO2,使学生无法很清楚地观察到无色的NO的问题,另外,NO还可能造成环境污染。针对这一情况,刘老师组织了一次探究性的实验教学活动,他把教材中的实验装置展示给学生,请学生自己分析此装置有何不足,并让学生设计改进的方案,学生通过观察、分析、思考、交流等过程,设计出了很多种方案,刘老师先让学生小组研讨,相互评判,再让学生把他们小组选出的比较理想的方案在全班学生面前展示,师生共同分享创新的成果,师生综合考虑共同选出了一套比较理想的设计方案。该过程中,通过学生一系列的活动,使学生真切地感受和体验到了科学探究的过程,培养了学生的创新思维和科学精神,我认为这样的探究性的实验改进是值得提倡的。
中学化学实验论文:例谈中学化学实验研究课题的发掘
摘 要 介绍了发掘实验研究课题的基本途径和方法,说明了实验研究对于提升中学化学教师素质的重要性。
关键词 实验 课题 发掘
在教学过程中进行教学研究是中学化学教师的职责之一,也是许多中学化学教师深感头痛的任务之一。中学化学教学研究的内容十分广泛,其中,中学化学实验的研究是中学化学教学研究的基本而重要的内容之一。笔者在以往的教学中曾经研究撰写了一些在《化学教育》、《化学教学》、《中学化学》等专业杂志上,在我所发表的39篇论文中, 有21篇是专门研究化学实验或其主要内容是研究化学实验的论文。在此,笔者联系个人的研究实际及阅读有关专业杂志的体会谈谈中学化学实验研究课题的发掘问题,希望能给那些对教学研究深感头痛的老师带来一点有益的启示。
1 关注实验中出现的异常现象
有谁见过铜与浓硝酸在室温下难以发生反应的现象吗?估计见过此现象的老师不多,笔者在冬天做此实验时见到过此现象。笔者初见铜与浓硝酸在室温下难以发生反应的现象时,感到非常意外,笔者以为是浓硝酸有问题,于是就连续用两瓶未启封的浓硝酸重做此实验,连续两次的实验结果均是铜与新启封的浓硝酸在室温下难以发生反应。笔者于是对此异常现象进行了专门研究,发现铜与浓硝酸在室温下难以发生反应的原因是当时的室温太低(低于9℃),并通过研究提出了低温时铜与浓硝酸反应的实验的改进意见。笔者据此研究撰写的论文《低温时铜与浓硝酸的反应》发表在1996年第7期《化学教学》上,这是笔者首次在化学教学的专业杂志上,这对笔者个人开展后续的教学研究具有很大的鼓舞作用。万事开头难,开展教学研究也需要一个好的开头。
现行化学教材中的实验都是在一定条件(浓度、温度、体积等)下进行的,而在我们做教材上的实验时,往往会或多或少地偏离原实验的反应条件,也可能出现实验操作失误的现象,反应条件的偏离或实验操作失误往往会导致实验过程中异常现象的出现,这是十分正常的事。只要我们认真做实验、认真观察实验现象,就能发现实验中的异常现象。如果发现了异常的实验现象就认真研究、探讨出现异常实验现象的原因的话,那就比较容易出教研成果。如果发现了异常的实验现象,却把它不当一回事,甚至采取唬弄的办法把它唬弄过去的话,那就不可能出教研成果。
2 重视现有实验的改进研究
在现有的实验中,有许多实验都存在着这样或那样的缺陷,有的实验现象不够明显、有的实验装置过于复杂、有的实验试剂用量太大、有的实验污染严重,对于这样的实验就要进行研究改进,改进的目标就是要努力实现实验现象的显着化、实验装置的简洁化、实验试剂的微量化、环境保护的绿色化。
现行高中化学教材中乙酸乙酯在纯水、酸溶液、碱溶液中的水解速率的比较实验是通过闻气味的方法进行的,笔者以往在化学教学杂志上曾看到过有关此实验的改进方法,可改进后的实验仍然是通过闻气味的方法来比较反应速率的。笔者一直对这种闻气味的方法不够满意,但也没有想到更好的改进办法。最近,笔者在《化学教育》[1]杂志看到的乙酸乙酯的水解实验方法如下:用三支型号相同的小试管各取等体积的纯水、酸溶液、碱溶液,并各加两滴红墨水,再向三支试管里加入等体积的乙酸乙酯,然后将三支试管同时放入水浴中加热,加热一段时间后比较三支试管里上下两段液柱高度的变化。与闻气味的方法相比,在实验操作方法基本相同的前提下,此方法具有现象明显、便于全班同学观察的优点。
由此改进实验可见,只要我们扩展思路,积极开动脑筋想办法,有些实验还是有很大的改进空间的。笔者虽然也曾有几个改进实验在有关的化学教学杂志上,但和上述乙酸乙酯水解实验的改进相比,笔者改进实验的思路还是比较狭窄的。在今后的实验改进研究中,笔者还要进一步扩展思路。
3 尽量用实验解答学生提出的疑难问题
有一次上化学课时,在讨论混合物的分离时,笔者的一个学生坚持认为可以用分液的方法分离苯和溴苯。他说的方法是向苯和溴苯的混合物中加水,苯浮到水上,溴苯沉到水下,通过分液就可以将苯和溴苯分离。该学生的理由是苯的密度小于水的密度,溴苯的密度大于水的密度,且二者都不溶于水。学生的观点是错误的,但也有其合理性,所以学生对我的说理总是将信将疑,我于是就设计了如下一个实验做给学生看。用一支小试管取2mL水,再向试管里加入0.5mL苯,然后逐滴加入CCl4(我校实验室当时无溴苯),加到一定程度后,苯和CCl4的混合物就一起下沉到水下了,没有分三层的现象。该实验胜过所有的说理,学生接受了我的观点。笔者据此实验撰写的论文《液体的下沉实验》发表在2005年第10期《中学化学》上。
化学是一门实验科学,现有的化学理论都是有关实验现象的概括和总结。到目前为止,还有许多实验现象只能用实验来证明,难以用有关的理论来透彻地分析说明。当遇到难以用化学理论分析说明的化学问题时,我们就要尽量研究开发出相应的实验来向学生进行实验证明。
4 要关注实验过程中的所有现象
笔者在用Na3SO3和浓H2SO4制取SO2后,出现了这么一个疑难问题,制取SO2后的试管里形成了一种难溶于水的蜡状固体,这使得制取SO2后的试管很难洗涤。通过查阅有关资料知该固体的主要成分是Na3H(SO4)2,经研究知Na3H(SO4)2易溶于热水、难溶于冷水。笔者的解决办法是向沾有大量蜡状固体Na3H(SO4)2的试管中加适量冷水后加热,将溶解后的液体趁热倒出。笔者据此研究撰写的论文《制取SO2后的蜡状固体及其洗涤》发表在1998年第9期《化学教学》上。
此研究是一个很容易被忽视的问题,因为许多老师做完实验后是不洗涤仪器的(交给实验员处理),不洗涤仪器就不可能发现该问题。因此,我们要注意实验过程的完整性,要关注整个实验过程中的所有实验现象,特别是要关注容易被忽视的废物处理问题,这样也可以出实验研究成果。2008年诺贝尔化学奖获得者下村修就是从维多利亚多管水母中分离生物发光蛋白质——水母素后,将产物(实际上就是当时的实验废弃物)倒入水池后,在离开实验室时,在回头观望的那一眼里发现绿色荧光蛋白质的。
5 研究中学化学中出现的假想实验
陈元庆老师在《认识化学假象实验及其危害》[2]一文中指出:假象实验“应是来 源于基本化学原理的、但是未经实验验证的化学实验。这些实验有些可以得到验证,有些则与事实相矛盾。”陈元庆老师《认识化学假象实验及其危害》一文中对假象实验的出现、危害及其研究进行了比较详尽的叙述,笔者在此结合自己的研究实际对假想实验谈一点体会。在全日制普通高级中学教科书(必修加选修)化学教材(人教社)中有如下一道练习题:
二氧化硫和氯气都有漂白作用,现把二者以等物质的量混合,让混合物通过湿的有色布条时,其漂白效果是( )。
A.和氯气单独通过时相同 B.和二氧化硫单独通过时相同
C.是二者作用效果之和 D.可能失去漂白作用
该题的参考答案是D。该题中所说的实验可以说是一个典型的假想实验,其假想的内容是SO2和Cl2的混合气体通过湿的有色布条时,只发生SO2和Cl2之间的氧化还原反应,SO2和Cl2均不和有色布条上的色素发生反应。笔者经认真分析后认为:SO2、Cl2和色素三者之间可能存在竞争反应。笔者通过实验研究得出的结论是:等物资的量的SO2和Cl2的混合物有漂白作用,其漂白作用比纯Cl2的漂白作用弱,其原因是SO2对Cl2的漂白作用有一定的抵消作用。笔者据此研究撰写的论文《等量的SO2和Cl2的混合物没有漂白作用吗?》发表在2005年第12期《化学教学》上。
发现假想实验要求教师要有批判、怀疑的精神,一个缺乏批判精神的人、一个奉教材和资料为经典的人是不可能发现假想实验的。要证明假想实验之假,就要认真分析假想实验存在的问题、设计科学合理的实验方案、认真进行实验研究,这样就可以得出科学正确的结论。这就是说,只要化学教师有科学的态度、求实的精神、踏实的作风,就一定能判断出现行化学教材和化学资料中的化学实验的真伪,并取得相应的科研成果。
6 注意发现并研究中学化学中出现的假想方程
“假想方程”是本人提出的一个概念,假想方程就是从理论上分析好像科学合理、实际上经不起实验验证的错误的化学方程式。有谁怀疑过如下化学方程式的正确性吗?
CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O+2H2O
这是几十年来存在于我国各种版本的高中化学教材中的一个化学方程式,可该化学方程式是错误的,错误的原因是CH3COOH和Cu2O不能共存,笔者通过实验研究撰写的论文《CH3COOH和Cu2O不能共存》发表在2009年第4期《化学教育》杂志上。
有关此类问题,笔者还发现了2004年春季高考题中被定为正确答案、而实际错误的如下离子方程式(原题中的D项)。
D.明矾溶液加热水解生成沉淀
Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
笔者由此开展研究撰写的论文《明矾水解及其应用原理的深入探讨》发表在2006年第3期《化学教学》上。
假想方程是理论推导的结果,只要我们在教学中认真做化学实验,并将实验现象与化学方程式联系起来认真分析,还是比较容易发现假想方程的。笔者之所以怀疑离子方程式Al3++3H2O Al(OH)3+3H+的正确性,就是在实验中从未发现AlCl3和Al2(SO4)3等物质在蒸馏水配制的溶液中水解出Al(OH)3沉淀。
7 实验研究开发新实验
研究开发新实验是一项难度较大的工作,笔者近几年比较成功地开发出了氮化镁的制取及其性质实验。起初,笔者在一个偶然的机会里发现镁粉(哈尔滨试剂厂生产的较大颗粒的镁粉)燃烧的产物与镁条的燃烧产物有点不同,笔者就对该现象进行了专门研究,并根据此研究撰写了一篇题为《镁条与镁粉燃烧实验的比较及有关应用》发表在2004年第2期《中学化学》上。在后来的实验中,笔者发现《镁条与镁粉燃烧实验的比较及有关应用》一文中的实验还存在着一些缺陷,笔者又对该实验进行了反复的研究和改进,最终完成了题为《氮化镁的制取及其性质实验》的实验研究论文,该论文已被《化学教育》杂志录用、即将发表。《氮化镁的制取及其性质实验》中所述的实验与《镁条与镁粉燃烧实验的比较及有关应用》中所述的实验相比,前者所述的实验在操作上安全、在现象上更加明显、在效果上富有观赏性和趣味性。
通过该实验的研究,笔者认为:要开发新实验,就要处处留心、并善于观察、善于发现,只有发现了可供开发的课题,才能开发出新实验。开发了新实验,还要不断完善新实验,使新实验成为操作简单、现象明显、安全的实验,这样的新实验才可能让大家乐于接受、才具有较大的推广价值。总的来说,开发新实验是一个长期而又艰苦的过程,只要化学教师具有吃苦练耐劳和持之以恒的精神,就能开发出比较的新实验。
在中学化学的教学研究中,除了对专门发掘的实验研究课题进行实验研究外,其它的课题研究也常常需要进行一些实验研究。本人曾就离子方程式“Fe2++ClO-——”的书写问题指导学生开展研究性学习,所撰写的论文《一道离子方程式“研究性学习”的教学》发表在2006年第9期《化学教育》上,该研究性学习实际上是以实验探究为主的教学活动。
总之,积极认真地做好实验、不断发掘实验研究课题进行实验研究既是中学化学教师开展教研活动的基本内容,又是提升中学化学教师素质的重要途径。
中学化学实验论文:谈中学化学实验教学改革的三个动向
中学化学实验是中学化学教学内容的重要组成部分，也是中学生学习化学的基本方法。随着我国基础教育改革的深入发展，中学化学实验教学的改革也在逐步进行。就目前发展情况而言，中学化学实验教学改革的动向主要有三种趋势。
一、分组实验向“微型化”方向发展分组实验是学生实验的主要方式。它是在单元教材学习之后，为了复习、巩固和验证课堂上所学的化学知识，并系统培养学生的实验技能和独立工作能力而进行的一种课堂实验教学形式。这种教学形式，过去由于实验条件、实验经费等诸多方面的问题，有些学校常常将实验室进行的实验改为黑板上讲实验，失去了实验本身的意义。
为了解决这个问题，有人根据美国学者在大学进行微型实验教学的成功经验，将中学学生分组实验改为微型实验，获取了良好的社会效益和经济效益。
微型化学实验是80年代美国Dana W．Mayo博士首先提出的。它的核心就是使“实验药品微量化，实验仪器微型化”，其特点是：在降低药品用量，减少环境污染，节约实验经费的同时，还可使我们在较短的时间内，完成规定的实验内容，克服常规实验的不足，获得更、更的知识信息，例如：在“浓硫酸特性”实验中，有关浓硫酸氧化性的内容，按中学教材（必修本及时册，）给出的实验步骤，沉淀往往显示的是黑色,影响了教学的效果。反应结束后,倾去试管中的清液，观察试管中固体的颜色（白色）。向试管中加几滴水，观察溶液的颜色（蓝色）。改进后,通过先加热硫酸的方法,使反应体系的温度尽可能在较高的温度下进行,这样就有效地防止或减少黑色物质（氧化铜）的生长,达到预期的实验目的。
微型实验的开展在我国还刚刚起步，为了使学生实验更好地向微型实验转化，保障微型实验的可行性和规范化。中国化学学会于1994年11月在郑州召开了“首届全国中学微型实验研讨会。”与会代表对我国微型实验的发展，提出了广泛而又有建设性的意见。同时，北京师大和辽宁师大在会上展出的“初中微型实验仪器盒”和“高中微型实验仪器盒”，受到了与会代表和专家的好评。有关专家指出：这两套微型仪器的推出为微型实验的推广和应用，为微型实验规范化发展，提供了可行性的证明。中学化学教学应及早引进微型实验。
二、并进式实验向“点滴化”方向发展并进式实验（又称边讲边实验）是学生实验与教师讲授新课相结合的一种课堂教学形式。这种教学形式的实验内容多为定性实验，并且具有使用仪器简单、药品的用量和种类较少等特点。为了使这类实验在较短的时间内取得较好的实验结果，提高教学效率，许多教育工作者将这类实验尽可能设计在简单的仪器中进行。例如：在“元素周期表”的教学过程中，许多教师将这节课与学生实验结合起来，采用并进式的教学方法进行教学，收到了良好的教学效果。
因此，该实验常常以失败而告终。如将该实验改在点滴板上进行，减少水的用量，相对增加了碱的浓度，同时，选用变色灵敏的pH试纸进行检测，既缩短了实验时间，又大大提高了实验的性，具体步骤如下：“在点滴板两穴上各放一小块pH试纸，在试纸上滴一滴水，分别将去掉氧化膜的镁条和铝条按压在湿润的试纸上，观察现象”。实验结果是镁条立刻在pH试纸上留下蓝色的印迹，铝条一段时间后（约30秒）出现浅绿色印迹，说明镁比铝的金属性强。另外，为了拓宽学生的知识面，开发学生智力，我们还可以用锌、铁、铅、铜等金属重复上述实验，观察到锌、铁、铅均有显色现象，而铜没有，从而可以定性区分金属的活动性。
为了便于点滴化实验的普及和推广，杭州师大化学系周宁怀教授主持设计和制做了“多孔井穴板”。该仪器是集点滴板、试管、烧杯等功能于一体的新型化学实验仪器。它具有药品用量少、操作简便、效果明显、易于观察等诸多优点。
该成果已通过国家教委鉴定，并获国家教委“基础教育教学仪器”二等奖。现已在我国南方部分中学推广使用。
三、演示实验向“无污染化”方向发展演示实验是化学课堂教学中配合知识的讲授，由教师或教师指导个别学生所做的表演示范性实验。在化学教学中，演示实验占有极其重要的地位，它可以及时地给学生提供必要的化学事实，使学生获得正确、系统的化学知识和化学实验技能。为了做好演示实验，确保课堂教学的顺利进行，广大教育工作者做了大量的研究工作。今天，随着社会文明的发展，人们在研究演示实验时，除了注意演示实验的“五性”，同时，更为注意演示实验的“污染性”问题。因为演示实验一般是在教室中进行，教室并无良好的实验通风设备，实验所扩散的有害物质，势必污染教学环境，影响师生的健康。例如：在红磷与白磷的着火点实验中（必修及时册，P160），燃烧生成的五氧化二磷，均扩散在教室的空气中，危害了师生的身心健康，同时，也不利于培养学生环保意识。为此，有人提出用“可控全封闭式无毒无害化学实验装置”来解决这类问题。液吸收，少量尾气被气球容装，进行二次吸收。这样，该实验既获得了直观生动的结果，又杜绝了有害气体的扩散，保护了教学环境。
有关“可控全封闭式无毒无害化学实验装置”的研究，齐齐哈尔师大高清廉老师做了大量的工作，有关杂志也介绍了他们的成功经验，1993年国家教委已审定该课题为部级重大科技成果。我国北方部分师范院校也相继于94、95年邀请高清廉老师就“无污染化”化学实验的研究为中学化学教学开办讲习班，受到中学教师的普通欢迎。我们相信，演示实验的“无污染化”研究，随着环保意识的加强，必将在全国迅速推广普及。
中学化学实验论文:中学化学实验的人文教育功能
摘要 化学实验是化学教学的重要环节,通过实验可以培养学生的创新精神和实践能力,同时还可以从化学实验教学目标设计、教学过程、结果评价三个方面对学生进行人文教育。
关键词 化学实验 人文教育 人文精神
中学化学新课程改革以提高学生科学素养为主旨,注重培养学生的科学探究能力,创新精神和实践能力。化学实验是化学教学的重要环节,是培养学生科学素养的重要途径,也是进行科学探究的主要方式。化学实验在教学中的作用是不言而喻的,它的教育功能是其他教学手段无法替代的,通过实验学生可以获得并检验化学知识,形成比较熟练的技能,掌握科学过程和科学方法,激发学习兴趣。随着新课改的进一步推进和人们对化学实验教育功能的深入研究,实验在培养学生德育和非智力品质方面的教育价值逐渐彰显出来,在人文教育和人文精神培养领域的教育功能也逐渐得到了体现。人文教育就是以人为本,关注学生的发展,同时培养他们的个性品质,结合化学实验对学生进行人文教育能帮助学生形成的实验观,从而促进其观察、理解、创造等科学方法和科学思维的发展。在实验教学中如何充分发挥其人文教育功能?笔者认为可以从以下三个方面着手。
一、化学实验教学目标设计---倡导人文理念
化学实验教学目标设计是整个化学实验教学的及时步,设计恰当与否决定着实验教育功能的成效。在中学化学教学中,由于受到以传授知识为主的传统教育思想影响,长期以来实验只作为帮助学生理解、巩固化学知识,培养操作技能的教学手段,只注意强化实验的验证作用,而忽视了实验在情感态度价值观、意志、能力等方面的育人功能。因此,目标设计要力求体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观多重目标,较大限度的发挥化学实验的教育功效。可将化学实验目标归纳为:
1.帮助学生获取、验证和拓展化学知识。
2.培养学生的实验思维能力、实验设计能力、观察实验的能力及分析实验和总结实验的能力。
3.通过探究实验、合作实验等实验模式提高学生分析问题解决问题的能力和科学探究能力,培养学生团队精神和互相协作的能力。
4.培养学生良好的非智力品质:学习兴趣、科学态度、科学精神;对学生进行科学方法的训练。
5.树立绿色实验思想、环保意识,培养关心自然、关心社会的责任感。
二、化学实验教学过程---重视人文精神培养
人文教育重在培养人文精神,在不同的领域人文精神有不同的内涵和理念,中学教学中人文精神的核心理念就是追求学生的发展,具体指执着地追求理想世界和理想人格,高扬人的价值,追求人自身的完善,谋求个性解放。高尚人文品质的形成过程是一个潜移默化的内化过程,一旦形成必将影响学生的科学观、世界观。中学化学实验是培养学生人文精神的重要途径,在实验过程中学生通过观察变化各异的实验现象、记录实验结果、解决意想不到的实验问题,培养实事求是、严肃认真的实验态度和勇于探索、刚毅顽强的实验精神。实验过程中教师可以通过学生探究实验、小组合作实验以及化学实验史教育等方法对学生进行人文教育培养他们的人文精神。
科学探究实验是中学化学实验的最主要形式之一,在探究性实验过程中,从课题确定到收集资料,提出假设,到设计实验进行验证,再到最终成果的呈现,都需要学生们的辛勤劳动和积极思考。这不仅充分考验了他们的思维能力、自学能力、创新能力,更重要的是他们亲身体验了科学探究过程,从实验的成功与失败中体会到了科学研究的辛酸和喜悦,收获比实验成功更有价值的人生哲理。例如,某高二学生在探究“铁及其化合物的性质”实验中,利用学过的化学知识并查阅各种资料以后,精心设计了实验室以氧化亚铁为原料制取三氯化铁的方案,如下:Fe0 盐酸溶液 FeCl2 NaOH溶液 Fe(0H)2 H2O+O2 FeCl3 结晶 晶体。该同学在实验过程中认真完成滴定、过滤、洗涤、蒸馏每一步操作,当他满怀期待的心情收获三氯化铁黄色晶体时,却出乎意料地得到了红色氧化铁粉末。他百思不得其解,仔细检查每一步操作觉得都没有问题,实验探究的热情一度低落。小组交流讨论后,他得知实验一步忽视了氯化铁的水解,原来加热氯化铁溶液时由于盐酸的挥发促进了它的水解,得到氢氧化铁,分解后变成红色氧化铁。此次实验中该同学经历了成功的期待、失败的疑惑到的豁然开朗,这不仅提高了他科学探究的能力,更培养了他面对困难挫折顽强进取的宝贵品质。
中学化学实验中的分组实验是学生进行合作学习的主要阵地。在实验的合作中,培养了学生的合作意识也提高了合作技能,有利于学生之间的交流沟通,让学生有更多的机会表露自己的想法,分享实验结果的快乐同时,培养了团队精神,增强了凝聚力,促进了学生主体的自我意识与自我反省。
化学实验史实际上就是一部运用实验方法论进行实验探索,以获取实验事实、建立科学理论的发展史。化学家们在化学实验过程中,实事求是的科学态度,锲而不舍、不达目的决不罢休的钻研精神,既让学生认识到科学研究的曲折、艰辛,又激发了学生的求知欲,培养学生的意志品质,从而受到人文精神的教育。例如,拉瓦锡通过对硫和磷等一些物质燃烧现象的定量实验研究,否定了统治化学长达百年之久的“燃素说”,建立了氧化学说,并确立了“质量守恒定律”。维勒用了四年的时间合成并论证“人工尿素”,动摇了传统的“生命力论”的基础,开辟了用无机物合成有机化合物的新天地。在化学实验过程中结合这些实验史进行教学可以培养学生的怀疑批判精神、开拓创新精神、求真求实的科学实验精神。
三、化学实验结果评价---体现人文关怀
传统化学实验评价方式有纸笔测验和实验操作两种,它们能够高效地评价学生实验基础知识、基本操作的掌握情况,但大多数情况下它们只关注实验结果的考察,忽视了实验中情感态度价值观的评价。这样的评价方法某种程度上导致一些学生被动应付实验考试,即平时记实验,考试模仿教师做实验;也导致学生缺乏创新的意识和能力 。这种缺乏人文关怀的化学实验评价方式非常不利于学生的发展。新课程的教学理念是关注每一位学生的发展,这就要求在化学实验教学中重视评价学生的个性化反应方式即培养学生的创新精神和实践能力,以人性化方式评价学生实验过程中的表现。
1.表现评价
表现评价通过观察、记录和分析学生在实验中的表现,对学生在实验过程中的参与意识、合作精神、实验操作技能、分析问题的思路、知识的理解认知水平以及表达交流技能进行多方位的评价。评价结果分析后,给出恰当及时的反馈以激励学生进步。这种评价在实验中评价学生对知识和技能的掌握,对实验过程的体验和感受,以及态度情感和价值观的形成,从而促进学生的发展。
2.情感评价
化学实验中的情感评价主要包括对实验的兴趣度、对实验探究的态度、对自我操作的态度、对实验数据分析、统计的诚实态度等方面。那么,如何进行评价呢?教师可以给学生提供充分的语言表述机会,让他们尽情表达化学实验中的各种情感。也可以通过在实验中,长期、仔细的行为观察,判断出他们对于化学实验的情感反应,从而对个体的情感状态做出的推断。通过对学生情感表现的评价,能够有效纠正“知识、技能与情感培养失衡”的现象,落实了当前评价改革的新理念,充分体现教师对学生的人文关怀。
通过化学实验对学生进行人文教育,培养学生的人文精神是对化学实验教育功能的进一步拓展,在教学中我们要善于挖掘实验的各种教育功能使学生在知识技能、情感等各方面得到的发展。
中学化学实验论文:浅谈关于中学化学实验教学的探析
论文关键词：中学化学 实验教学 改革策略
论文摘 要：化学实验是化学教学的一个重要组成部分，它既是化学教学的重要基础，又是化学教学的重要内容、方法和手段。本文就如何改革化学实验教学进行了探索和研究。
化学新课程标立了化学实验教学改革以提高学生的科学素养为重点，重视科学、技术与社会的相互联系，倡导以科学探究为主的多样化学习方式，强化评价的诊断、激励与发展功能。所以无论是新授课教学还是复习课教学，无论是概念原理的教学还是元素化合物知识的教学，都应当以化学实验为基础和重点。
一、化学实验在化学教学中的作用和意义
1.化学实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段。
许多化学原理和规律都是通过实验发现和验证的。同时，化学实验也是培养学生学习化学的兴趣、建立学生学习化学的科学态度、训练学生学习化学的科学方法，是启迪学生的科学思维的重要途径。此外，化学实验教学也是实施素质教育的重要手段之一。
2.在化学实验中能够培养学生化学学习的能力。
实验技能是指学生采用已有的陈述性知识和程序性知识，通过实验实际操作解决未知的化学问题。它包括实验的设计原理、观察、分析、总结归纳等技能，还包括实验的实际操作，所以化学实验并不是把课本上的实验简单重现的过程，而是通过自己已有的经验为基础，结合外界的实验操作来构建新的理解。实验过程中遇到问题时，学生只有将掌握的知识、生活经验融会贯通，并综合运用化学知识和实验技能来设计实验方案并实施，才能很好的解决问题，提高自己的学习能力、学习激情和学习效率。
二、在化学实验教学中要注意的事项
1.加强设计性或探索性实验，提高学生创新能力。
设计性或探索性实验不仅要求学生掌握一定的化学基础知识和实验基本技能，还要求学生有创新的思维和意识，同时要求学生敢于实践。设计性和探索性实验需要学生亲自动手，近距离的观察和思考，从失败中吸取教训，从实验中获取宝贵经验，勇于面对困难，最终战胜困难。设计性和探索性实验能促进学生自主构建新知识，从而学会学习，使学生终生受益。
2.树立绿色化学思想，形成环境保护的意识。
多数化学实验会消耗大量的药品，产生各种有毒有害的气体、液体或固体，对外界环境产生污染，处理不当会损害学生的健康。在不影响实验探究过程、观察效果的前提下改进实验操作方式，设计成微型实验，减少实验过程中产生的各种有害物质，这不仅有利于学生对化学知识的构建，更能使学生从实验中养成“从我做起，保护环境，造福人类”的高尚品德。
3.强化实验安全意识，顺利地完成化学实验。
在化学实验中，因为要经常接触各种化学试剂，而不少化学试剂是危险的化学药品，所以在进行化学实验前，一定要对学生进行安全教育，并提供—些相应的应急措施的知识和设施。在实验过程中，指导学生规范操作，避免各种事故的发生，这既是化学实验教学应重视的问题，也是对学生安全负责。只有这样，才能确保学生顺利完成实验。
三、新课程理念指导下的实验教学改革措施
1.将演示实验变为教师引导学生实验。
学生亲自参与实验比直接由教师简单的演示给他们观察更清晰直观，留下的印象更深刻，更能引发学生的思考，激发学生的探究热情，同时避免了教师机械的讲实验，学生死记实验，纸上考实验，使学生处于被动的“学习”状态。教师引导学生实验，使学生由被动的旁观者变为主动的实践者，保障了学生学习的主动性和自主性，学习兴趣大大提高，学生的实验技能，观察现象、分析及解决问题的能力得到充分训练和提升。一般地说，对于那些操作比较简单、耗时短、安全且无污染的演示实验，只要让学生参与实验，都能达到预期的效果。
例如“离子的检验”等许多在试管中进行的实验，在课堂上教师引导学生实验，学生会在实验过程中认真观察，实验结束后认真思考，同学之间也会积极讨论与交流。教师只需要在做简要小结，就能实现教学目标。通过这样社会化的交往，促成个体发展，真正实现“以生为本”教学思想。
2.变课本上的实验为个性化、开放性实验，增加实验的设计性。
过去学生进行分组实验，一般是验证或巩固之前学过的相关化学知识。为了提高学生的实验探究能力，我们可以采用在学生分组实验前，先要求学生根据已有的知识精心构思个性化的实验方案，然后进行小组讨论，推选方案，再全班交流，后由教师补充归纳得出方案。
教师准备相关的药品和仪器，开放实验室让学生进行独立实验，教师巡回指导。学生做完实验后，如实记录实验现象，统计分析数据，得出结论，写出实验心得。这样虽然要多花费时间和精力，但增强了实验的开放性，实验更具有个性化的特点，促进学生探究兴趣的发展，对培养学生的创新意识、创新能力很有帮助。
总之，化学实验教学改革对学生化学素养的养成至关重要，不能过多沿用课本上标准化的装置和操作，只模仿不创新。我们应以现阶段的教育教学改革为契机，采用各种教学方法提升学生的实验操作，探究设计的能力，培养学生的科学思维，强化学生在学习中的创新能力。
中学化学实验论文:谈谈中学化学实验的改进和创新
摘 要：中学化学实验改进、创新要遵循科学性、实用性、简约性、安全性、环保性和创新性的原则。
关键词：中学化学；实验改进；实验创新
提起实验改进、实验创新，一些教师不知从何下手，我认为：对于农村及老、少、边、穷等经济欠发达地区的中学来说，由于学校实验条件简陋、实验经费紧张，教师更多地应该关注的是如何用一些替代品来完成本来无条件完成的实验，如微型试验、用矿泉水瓶以及经过消毒处理的一次性注射器等来完成的某些实验，这些地区的教师们要尽量地想办法创造条件开足开全实验；对于实验条件较好的中学教师来说，可从多媒体技术与化学实验的整合、教材中现有的某些实验的改进、培养学生创新思维的探究性实验等方面出发，进一步开发和完善化学实验的教育功能。
在初中化学评优课会议上，有一位老师在讲《燃烧的条件》时，当她按教材中的设计进行白磷在水下（热水）燃烧的演示实验时，及时次没做成功，我想她之所以没做成功是因为在水下气流吹的白磷到处移动，氧气与白磷无法充分接触的缘故，她若把通气的导管改成倒扣的小漏斗罩在白磷上，然后再通氧气，实验就能很容易成功。我认为中学化学实验改进、实验创新就应该从这些教学中遇到的实际问题入手。
在第九届十省市中学化学实验教学创新研讨会上，有很多省市的作品很有创意，我认为这些好的作品对中学化学一线教师进行实验改进、实验创新有很大的启示，下面把我认为有创意并且比较实用的作品分类整理如下：
1.技术含量比较高的原创性的作品。如河北邯郸永年二中（乡镇中学）曹治淮老师的《安全环保型气体发生器》，该作品已获国家专利。此装置是曹老师使用品质透明的PVC塑料薄膜、气门、接口热合而成。该装置能用于中学化学实验的十多种气体的快速制取、储存并能进行一些性质的实验，该装置价格低廉，操作简便，安全环保，便于携带，很适合农村及老、少、边、穷等经济欠发达地区的中学使用。
2.为了节约药品的微型试验。如云南省富源县一中的汤学周老师多年来研制、使用的《中学微型化学实验仪器》，该套装置比较好地解决了富源县一中的实验教学问题，。
3.利用废旧物品的实验。如云南省建水县建民中学的祁有金老师的《用矿泉水瓶解决西部贫困地区开展实验教学的探索与创新》，就是为了解决西部贫困地区的初中化学实验能够正常开展而想出的办法。据祁老师展示、介绍，用无毒、无害而生活中到处都有的塑料矿泉水瓶可代替化学实验中的好多仪器，如水槽、试管、烧杯、集气瓶、漏斗等，把大的矿泉水瓶从下半部剪开即是水槽，把小的矿泉水瓶剪开，下半部分即可作烧杯，上半部分可作漏斗，想往矿泉水瓶上安一个支管，利用塑料的热塑性，把一根玻璃管的一端在酒精灯上加热后往矿泉水瓶上一插即可，非常方便。祁老师介绍说：“用此办法可解决初中化学教材中85％的实验。他在大会上用矿泉水瓶制品演示的《二氧化碳的制取及性质实验》非常成功，赢得了与会专家和参会教师的尊敬和好评。
4.现代多媒体技术与化学实验的整合。如上海市风华中学陆惠莲等老师的《DIS数字化信息系统在化学中的应用——测定冰醋酸加水稀释过程中导电率的变化》，以前在中学讲这一部分内容时只是从理论上分析、推导得出结论。而陈老师等通过实验直接得出结论，使原来枯燥的理论变得有趣生动，我认为这对中学化学理论知识的教学是一种尝试和突破。
5.对教材中现有实验的改进。如天津市扶轮中学的梁天真老师的《铝在氧气中的燃烧》。高中化学第二册原有实验中“把薄铝箔卷成筒状，内部裹一纸片，点燃纸片立即伸到盛有氧气的集气瓶中”，这样做有时纸片引燃不了薄铝箔，为了提高实验的成功率，梁老师改进如下：先将滤纸剪成条状后用水浸湿，然后在滤纸上沾满铝粉，把粘好铝粉的滤纸在阳光下晾干，引燃粘好铝粉的滤纸立即深入到盛有氧气的集气瓶中，滤纸上的铝粉剧烈燃烧，火星飞溅，发出耀眼的白光；再如天津市静海一中的张希彬、李东平老师的《用滤纸做半透膜渗析实验》，他们首先是对半透膜本身加以改进，将胶水均匀涂布在玻璃片上，晾干揭下即可。其次他们对实验装置与程序加以改进，在半透膜两面各放一张滤纸，在一张滤纸上滴加淀粉溶液，在另一张滤纸上滴加碘水，然后用玻璃片夹住，一分钟后将两张滤纸揭开，可以看到：滴加淀粉的滤纸变蓝色，另一张不变色，证明：半透膜准许小分子（碘分子）通过，而拒绝高分子（淀粉分子）通过；再如上海市闵行中学张顺?老师的《氢气在氯气中燃烧的实验改进》，由于原实验反应剧烈，苍白色火焰不便于观察，张老师则用一个针管抽取一管氯气，在氢气燃烧的火焰内缓缓推出注射器中的氯气，这样可明显地长时间观察到火焰的苍白色；还有重庆市巴蜀中学钱胜老师的《木炭还原氧化铜实验的改进》，原来实验是用木炭粉，实验现象有时不太明显，钱老师把木炭粉改成了激光打印机用的墨粉（粉末极细，价格便宜），实验现象变得非常明显；另外，北京市密云县教研中心任连俊老师的《氯水见光分解实验改进》，就是为了克服教材上的氯水见光分解实验用时很长，一节课的时间根本无法看到明显现象的缺点，而自制了一个强光光源，把盛装氯水的平底烧瓶放到该光源上，反应变得非常迅速，几分钟即可完成此试验，并且实验现象明显，分解后的氧气检验科学合理；还有辽宁省调兵山市第三中学的张艳萍、王崇庆老师的《石蜡蒸汽点燃改进》，教材中采用的是直接点火的方式，由于白烟（石蜡蒸汽与固体的混合态）容易散失，因此，点火时要求火柴离烛芯很近才能成功，这样学生会认为是烛芯被点燃，说服力不强，针对这一问题，张、王老师设计了一个螺旋铜丝圈，当蜡烛熄灭后，马上在其上方罩上这个螺旋铜丝圈，白烟顺着该圈上升，这时在圈的上方点燃白烟，现象明显，说服力很强。
6.改进、创新最基本的实验仪器。如四川省达州市万源中学的王兴中、王伟老师的《复式试管夹》，就是为了克服现有的试管夹一个只能夹一个试管的不足而发明的，他们发明制作的复式试管夹既能夹一个试管，同时又能夹两个或三个粗细一样或粗细不等的试管，这就为中学化学某些对比实验的演示提供了很大的方便。
7.课本实验的延伸。如天津市杨村第二中学的任培文、杨士祥老师的《氢气验纯后试管中余焰的检验》。氢气验纯后试管内应有余焰，但是试管内的余焰却很难观察到，任、杨老师为了让学生确信试管中有余焰，他们设计了如下操作：验纯后立即把试管口朝上、微倾斜浸没在水槽中，水进入试管，氢气被排出，在试管口则可以看到剩余氢气继续燃烧的火焰，现象特别明显，该实验赢得了在场教师们的一致好评。
8.为了提高课堂教学效果，增加一些探究性的实验。如北京市牛栏山一中姜璐璐老师的《氯气与乙炔反应的探究实验》。乙炔能使溴水褪色，有的学生提出：“乙炔和氯气发生什么样的反应呢？”姜老师设计的这个实验是用两个针筒分别抽取一定量的乙炔和氯气，针头用胶管连接分别深入到水下，慢慢推动两针管，当两气体在水面下相遇时，立即发生爆炸，有明亮的火球和大量的浓黑烟絮上升，反应原理为：C2H2＋Cl2＝2HCl＋2C＋Q；再如北京市昌平区南口学校谷永起老师的《用于演示臭氧的制取及其化学性质的简易实验装置》。氧气不能使品红溶液、碘化钾淀粉溶液褪色，臭氧能使他们褪色吗？谷老师自制了一个简易臭氧发生器，让氧气通过该装置，在放电的情况下使氧气转变成臭氧，再使生成的该气体通过品红溶液、碘化钾淀粉溶液，溶液均褪色；还有四川省江油市及时中学的刘忠心老师的《过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究》。有学生问：“过氧化钠与二氧化碳能迅速反应吗？”刘老师设计了如下实验：用一小团脱脂棉包上少量的过氧化钠粉末，迅速投到事先准备好的瓶底铺满一层细砂的二氧化碳集气瓶中，再迅速盖好玻璃片，在投入的同时即可看到棉花迅速燃烧起来，我认为此设计很成功，它操作简单，现象明显，安全环保。
以上这些作品我认为是比较成功的，有意义的，对中学化学实验教学的改进和创新是具有积极推动作用的，对其他教师以后的实验改进、实验创新也是有一定启示的。
我认为实验改进、实验创新要遵循科学性、实用性、简约性、安全性、环保性和创新性的原则。
教师实验探究、实验改进、实验创新的精神潜移默化地影响着自己的学生，对学生的成长大有益处。不过，我认为，中学化学实验改进、实验创新不能只是教师的事，要把它变成学生的事，要通过教师积极引导，有计划地来培养学生的问题意识，激发学生的创新思维。这一点我在河北保定满城中学听刘永胜老师的课时已经深切地感受到了。刘永胜老师在讲《硝酸》这节内容时，认为现行高中化学第二册（人教版）中铜与稀硝酸的反应的演示实验，存在反应器试管中的空气无法除去，生成的NO马上和试管中的氧气反应生成红棕色的NO2，使学生无法很清楚地观察到无色的NO的问题，另外，NO还可能造成环境污染。针对这一情况，刘老师组织了一次探究性的实验教学活动，他把教材中的实验装置展示给学生，请学生自己分析此装置有何不足，并让学生设计改进的方案，学生通过观察、分析、思考、交流等过程，设计出了很多种方案，刘老师先让学生小组研讨，相互评判，再让学生把他们小组选出的比较理想的方案在全班学生面前展示，师生共同分享创新的成果，师生综合考虑共同选出了一套比较理想的设计方案。该过程中，通过学生一系列的活动，使学生真切地感受和体验到了科学探究的过程，培养了学生的创新思维和科学精神，我认为这样的探究性的实验改进是值得提倡的。
中学化学实验论文:试论中学化学实验教学中的安全教育
论文关键词：中学化学 实验教学 安全教育
论文摘要：中学化学是以实验为基础的一门自然学科。而在实验教学中，教师不应该只教学生怎样进行实验操作、现象的分析，培养他们观察、描述、分析问题和解决问题的能力，还应该对学生进行安全教育。
中央电视台一套《今日说法》节目曾播出了这样一个案例：徐州市某学校的一节化学课后，化学老师让一位学生帮他把实验器材及药品送回实验室，这位同学在去实验室途中私自偷拿了化学药品氯酸钾和硫磺。由于好奇心，回家后该同学把氯酸钾和硫磺混合在一起玩而发生爆炸，致使该同学一只手指被炸伤。之后，家长把学校告上法庭，从而引起法律纠纷。
类似的案例在我们的日常化学教学中不在少数。那么我们的平时化学实验教学中，如何减少乃至杜绝安全事故呢？怎样对学生有效进行安全教育呢？
一、对学生进行安全教育的重要性
对学生进行安全教育，是教师的责任。教学化学实验，对学生进行安全教育，力求杜绝大小事故的发生。化学是以实验为基础的学科，实验是化学教学中相当重要的环节。在化学实验过程中，往往会发生一些意想不到的事故，轻者可以致残，重者危及人身安全，还对学生学习化学造成严重的心理障碍。凡是化学教师都知道，在化学实验中，要经常接触各种化学试剂，不少化学试剂是危险性化学药品。如:浓酸、强碱，金属钾、钠，苯酚，白磷等。在实验进行过程中，常伴有各种气体、蒸汽、烟雾、粉尘等，这些物质对人体有的是有毒，有的甚至是剧毒，实验中还会偶然发生烧伤，炸伤、烫伤、割伤等事故，所以在上化学实验前，一定要对学生进行安全教育，以及一些应急措施;在实验过程中，要指导学生规范操作，千方百计预防和清除不安全因素，避免各种事故的发生，这既是化学实验教学应重视的问题，也是对学生负责，对家长负责，对社会负责的要求。化学教师只要防微杜渐，未雨绸缪，重视安全教育，提高学生的安全意识，让学生掌握必要的安全知识和措施，是非常重要的，也是必要的。
二、中学化学安全教育的具体措施
（一）实验室安全守则教育
化学实验室中不少事故是由于学生无知，粗心大意、好奇、思想麻痹等造成的，因此，学校要制定必要的切实可行的实验安全守则，危险化学药品使用制度，学生实验守则，对学生进行安全教育，使学生从思想上高度重视，以高度的责任心和严肃的科学态度来学习化学实验，充分了解注意事项，熟悉实验内容，掌握实验技巧，精心操作，勤于思考，严格药品用量。
（二）加大实验改革力度
教材是教师施教的依据，从我国现行化学教材来看，学生实验的编写一般是由目的、原理、仪器、药品、步骤等几部分组成。我认为应当适当增加安全方面的内容。在这方面美国的化学实验教材《化学中的探索》一书给了我们很大的启示，该书所有实验的编写均由：目的、原理、仪器药品、安全、步骤、处理方法、问题等几方面组成，例如：在“体积的测量和溶液”实验中，安全部分写道：“在实验中必须始终佩带护目镜。14mol/L NaOH溶液的腐蚀性很强，取用时要戴手套。溅出的任何化学药品要立即用水擦净。应该注意碱会腐蚀玻璃，要用大量的水彻底清洗玻璃仪器，以防止被腐蚀性物所腐蚀。”通过对比我们不难发现，编者详细的要求安全措施，如果我们的教材中也能补充这样的要求，再加以教师的引导，实验效果也许会好一些。
（三）认真讲解原理
每一个基本操作都有其自身道理。如给试管里的药品加热前为什么要先预热；给试管里的固体加热为什么要使试管口略向下倾斜；用试管夹夹持试管时为什么要从底往上套等。学生从原理上懂了以后，对理解在“操作中为什么这样做”大有裨益。
（四）认真训练基本操作
任何一个复杂的实验都是由一个个简单的基本操作所组成，所以掌握每一个简单的基本操作是做好化学实验的前提。近几年，教育部门给农村中小学配备了设施齐全的化学实验室，为化学实验的开展提供了保障。因此化学老师就要有计划的让学生到实验室熟悉各种化学仪器，知道它们的功用，使用时应注意的事项。在懂得原理的情况下，学生很容易掌握。
（五）共同分析实验
每一个化学实验都有科学的操作步骤。在学生分组实验前和学生一起认真分析实验原理，明确每一个环节，做好预案，让学生心中有数、胸有成竹地带着快乐的心情去做好每一个实验。
（六）做好安全防范准备及演练
在实验室里认真准备好创可贴、药棉、纱布、碘酒、胶布、沙桶、灭火器等必备药品和器材。模拟事故情境，让学生练习如何应急处理，掌握自救的知识。
（七）教师应当“从我做起”言传身教
教师是对学生进行教育的主要实施者，教师的思想、言行对学生有最直接最有效的影响，从“安全意识”的培养角度来说，教师应做到以下三点：
1、一丝不苟做好演示实验，教师在演示实验中的一举一动都直接影响学生动手实验时的态度和方法，因此，哪怕是最常用仪器的使用也丝毫不能大意，对于一些有危险隐患的实验更要充分备课，引导学生把不安全因素想全想透。
2、合理使用反例。对于一些可以在实验室模拟的错误操作导致的后果，教师可设计一些错误的反例加以验证，以加深学生印象。如不纯的可燃气体点燃爆炸，水倒入浓H2SO4中进行稀释的后果；加热时先撤酒精灯导致水回流引起试管炸裂等，只要条件允许，装置设计合理，不会引起事故的均可一试。
3、严格监督，培养学生良好的实验习惯。学生进入实验室亲身体会的印象是最深的，中学生的年龄特点决定了他们对什么都好奇，好动是他们的天性。因此，在平时学生实验中除了讲清楚规范操作，安全要求外，加强监督也是必不可少的一个环节。
安全实验的关键是要按照操作规程进行实验，只要熟悉操作规则，了解反应规律，做好课前预习，危险也能变为安全。反之，在实验过程中就可能发生事故，不但会影响学生学习化学的兴趣，而且可能危及师生安全，甚至严重致残造成终生不幸。所以，奉劝广大师生要高度重视。
